《水污染控制工程2》教學(xué)大綱

PAGEPAGE1《水污染控制工程2》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程編號(hào)：03010810002D課程中文名稱水污染控制工程2課程英文名稱WaterPollutionControlEngineering2課程類別專業(yè)課適用專業(yè)環(huán)工開課學(xué)期第六學(xué)期總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)總學(xué)分3先修課程環(huán)境流體力學(xué)，環(huán)境微生物學(xué)，環(huán)境儀器分析，水污染控制工程1課程簡介本課程是環(huán)境工程專業(yè)的主干課之一，課程主要講授城市污水和工業(yè)廢水生化處理技術(shù)的基本理論、工藝過程及相關(guān)構(gòu)筑物的構(gòu)造和設(shè)計(jì)計(jì)算，主要內(nèi)容包括：廢水生化處理理論基礎(chǔ)、活性污泥法、生物膜法、厭氧生化法、生物脫氮除磷、污泥處理與處置等。建議教材唐受印,戴友芝.廢水處理工程（第二版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004參考資料[1]高廷耀,顧國維.水污染控制工程（下冊）[M].北京:高等教育出版社,2007[2]許保玖,龍騰銳.當(dāng)代給水與廢水處理技術(shù)原理.（第二版）[M].北京:高等教育出版社,2000[3]張自杰.排水工程（第四版）[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000[4]丁桓如.工業(yè)水處理工程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005[5]朱偉萍,張晶.水處理生物學(xué)[M].北京:中國電力出版社,2008二、課程教學(xué)目標(biāo)1.掌握城市污水和工業(yè)廢水生化處理技術(shù)的基本理論和工藝過程，了解各自的使用范圍、條件及優(yōu)缺點(diǎn)。2.掌握相關(guān)生化處理工藝構(gòu)筑物的構(gòu)造和設(shè)計(jì)計(jì)算，具備解決水污染控制工程中具體技術(shù)問題的能力。3.培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新精神，使學(xué)生初步掌握進(jìn)一步深入探討本學(xué)科理論問題和技術(shù)問題的能力。4.初步掌握城市污水和工業(yè)廢水處理廠的工藝優(yōu)選和技術(shù)設(shè)計(jì)方法，初步具備編制工程設(shè)計(jì)文件的能力。三、理論教學(xué)內(nèi)容與要求1廢水生化處理理論基礎(chǔ)（6學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容要求程度（1）廢水處理微生物基礎(chǔ)了解廢水生化處理的基本原理，理解微生物生長的營養(yǎng)及影響因素，掌握微生物的新陳代謝，尤其是好氧分解代謝與厭氧分解代謝的區(qū)別。（2）酶及酶反應(yīng)了解酶制劑和適應(yīng)酶，理解米氏方程的推導(dǎo)過程、米氏常數(shù)的測定，掌握酶的特性、米氏方程及米氏常數(shù)的物理意義。（3）微生物生長動(dòng)力學(xué)了解廢水生化處理中微生物的生長曲線及控制階段，理解微生物生長與底物利用速度之間的關(guān)系，掌握莫諾特方程及其物理意義。（4）廢水的可生化性了解廢水可生化性的基本概念，理解廢水可生化性的評(píng)價(jià)方法，掌握各類有機(jī)物的可降解性規(guī)律。（5）廢水生化處理方法總論了解廢水生化處理方法的分類及發(fā)展沿革，掌握好氧處理與厭氧處理的區(qū)別。2活性污泥法（16學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容要求程度（1）基本原理與分類了解活性污泥法的分類，理解活性污泥法凈化廢水的三個(gè)過程、基本流程、污泥沉降比與污泥容積指數(shù)之間的關(guān)系，掌握活性污泥法污泥回流的目的、活性污泥性能指標(biāo)。（2）活性污泥法參數(shù)了解細(xì)胞平均停留時(shí)間與污泥負(fù)荷、污泥濃度、出水底物濃度、污泥回流比的關(guān)系推導(dǎo)，理解污泥負(fù)荷與廢水處理效率、活性污泥特性、污泥生成量、耗氧量之間的關(guān)系，掌握污泥負(fù)荷和細(xì)胞平均停留時(shí)間的基本概念、計(jì)算方法、物理意義。（3）曝氣了解活性污泥法對(duì)曝氣設(shè)備的要求，理解氧傳遞原理以及曝氣效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)，掌握曝氣方法的分類、常見的曝氣設(shè)備及各自特點(diǎn)。（4）曝氣池的構(gòu)造與設(shè)計(jì)了解推流曝氣池和完全混合曝氣池的基本構(gòu)造、設(shè)計(jì)參數(shù)，掌握合建式曝氣池的構(gòu)造、曝氣池的設(shè)計(jì)計(jì)算方法、常見曝氣池的運(yùn)行方式及特點(diǎn)。（5）運(yùn)行與管理了解活性污泥系統(tǒng)的日常管理內(nèi)容及監(jiān)測指標(biāo)，理解活性污泥的培養(yǎng)與馴化方法、污泥上浮和泡沫問題的產(chǎn)生原因及控制措施，掌握污泥膨脹的主要特征、產(chǎn)生原因和控制措施。3生物膜法（8學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容要求程度（1）基本原理了解生物膜法與活性污泥法的區(qū)別，理解生物膜系統(tǒng)的物質(zhì)傳遞和底物利用基本方程，掌握生物膜的形成及特點(diǎn)。（2）生物濾池了解生物濾池的數(shù)學(xué)模型，理解生物濾池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法、生物濾池性能的影響因素，掌握生物濾池的基本構(gòu)造、工藝流程和分類、塔式生物濾池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（3）生物轉(zhuǎn)盤了解生物轉(zhuǎn)盤的優(yōu)缺點(diǎn)和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，掌握生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造與原理。（4）生物膜法的運(yùn)行管理了解生物膜法的日常管理措施，掌握生物膜的培養(yǎng)與馴化方法、異?，F(xiàn)象的控制措施。（5）其他型式的生物膜法處理設(shè)備了解生物接觸氧化、生物流化床等其他生物膜法裝置的構(gòu)造特點(diǎn)，理解生物膜法裝置改進(jìn)的思路和方向。4厭氧生化法（8學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容要求程度（1）厭氧法的基本原理了解與好氧生化法相比厭氧生化法的優(yōu)缺點(diǎn)，理解廢水厭氧生物處理的基本原理，掌握厭氧消化過程的三個(gè)階段。（2）厭氧法的影響因素了解厭氧法的影響因素（基礎(chǔ)因素和環(huán)境因素），理解各因素對(duì)厭氧法的影響規(guī)律，掌握厭氧法的分類、有機(jī)負(fù)荷的基本概念。（3）厭氧法的工藝和設(shè)備了解普通厭氧消化池的構(gòu)造、攪拌方式、加熱方式及缺陷，理解厭氧接觸法的改進(jìn)之處，掌握上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、厭氧濾池、厭氧流化床、厭氧轉(zhuǎn)盤和擋板反應(yīng)器、兩步厭氧法和復(fù)合厭氧法的基本原理、基本構(gòu)造和特點(diǎn)。（4）厭氧產(chǎn)氣量計(jì)算與厭氧反應(yīng)器的設(shè)計(jì)了解厭氧反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，理解厭氧消化過程實(shí)際產(chǎn)氣率的影響因素，掌握理論產(chǎn)氣量的計(jì)算方法。（5）厭氧設(shè)備的運(yùn)行管理了解厭氧設(shè)備的啟動(dòng)方法和運(yùn)行管理中的安全要求，掌握厭氧反應(yīng)器運(yùn)行中的欠平衡現(xiàn)象及其原因。5生物脫氮除磷（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容要求程度（1）生物脫氮原理及影響因素了解硝化—反硝化過程的影響因素，理解短程硝化—反硝化、厭氧氨氧化、亞硝酸型完全自養(yǎng)脫氮等新理念，掌握生物脫氮的基本原理及工藝條件。（2）生物除磷原理及影響因素了解生物除磷的影響因素及影響規(guī)律，掌握生物脫氮除磷的基本原理和工藝條件。（3）生物脫氮除磷組合工藝了解常見的生物脫氮除磷組合工藝（如Phoredox工藝、A2/O工藝、UCT工藝及改進(jìn)型UCT工藝）及生物脫氮除磷工藝的新進(jìn)展。6污泥處理與處置（6學(xué)時(shí)）（1）污泥的來源與特性了解污泥處理與處置在污水處理過程中的作用、污泥的來源，理解污泥脫水性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，掌握污泥含水率的計(jì)算方法。（2）污泥調(diào)理了解污泥調(diào)理的原因、增大污泥顆粒尺寸的途徑，理解化學(xué)調(diào)理、熱調(diào)理和淘洗等調(diào)理方法。（3）濃縮了解污泥中所含的四類水分、不同脫水方法的脫水效果，理解重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法的基本原理，掌握各種濃縮方法的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)。（4）污泥穩(wěn)定了解污泥穩(wěn)定的作用，理解生物穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的基本原理。（5）污泥脫水了解真空過濾機(jī)的構(gòu)造設(shè)計(jì)與工作過程、板框壓濾機(jī)與帶式壓濾機(jī)的基本構(gòu)造、離心機(jī)的分離因素與分類，掌握污泥脫水主要方法的適用條件和特點(diǎn)。（6）焚燒了解污泥焚燒的影響因素、常見的污泥焚燒設(shè)備，理解回轉(zhuǎn)焚燒爐、多段焚燒爐和流化床焚燒爐的基本構(gòu)造和工作過程。（7）綜合利用了